哪些灯还亮着
有一百盏电灯,排成一横行。从左自右,我们给电灯编上号 码4,5,7,…,77,433。每一盏灯由一个拉线开关控制着。 最初,电灯全是关着的。
另外,还有一百个学生。每一个学生走过来,把凡是号码是 4的倍数的电灯的开关拉了一下;接着第二个学生走了过来,把 凡是号码是5的倍数的电灯开关拉了一下;第三个人再走过来, 把凡是号码是7的倍数的电灯上的开关拉了一下,如此下去,最 后那个学生走过来,把编号能被433整除的电灯上的开关拉一 下。这样做过之后,问:“哪些灯是亮着的?”
这简直令人眼花缭乱,不易理出头绪,方法不当就更不得要 领。
正确的思考是:由于最初所有的电灯都是关着的,所以被拉 了偶数次开关的电灯,仍然是关着的;只有那些被拉了奇数次开 关的电灯才是亮着的,因此,人们只需去关心那些被拉过奇数次 开关的电灯。
按照问题所规定的法则,编号为1的电灯被拉过几次呢?要 看整数1中有多少个正因数。如果1不是平方数,那么1的全部 正因数的个数是偶数,这盏灯是关着的。只有当1是平方数时, 1的全部正因数个数是奇数,这盏电灯被拉过奇数次,因此它是 亮着的。
这样,我们知道了,只有编号为 1,2,3,14,56,74,23,42,71,133的灯是亮着的。
为什么这是一个胜负已定的游戏
我们下象棋、下围棋、既有实力的较量,也有临场发挥的好 坏,所以,应该说旗鼓相当,胜败难定。今天我们玩的游戏可不 一样,当还不了解其中的数学道理时,变化是难测的;一旦知道 了其中的规律,胜负是可以确定的。
我们把十余根火柴随意分成三堆;游戏的双方依次从某一堆 里取走火柴,取的根数不限,但至少取一根;也不能同时从不同 堆里取,取到最后一根火柴的人获胜。
很显然,如果三堆中,有二堆一样多,那么先拿者一方取 胜。因为他只要第一次全部取走第三堆,剩下一样多的两堆,以 后再取时,总是在另一堆里取走和对手拿的一样的多,即可取走 最后一根火柴。这样的局势不妨叫胜局(先取者胜利的局势)。
如果三堆的根数都不一样,判断胜负就比较复杂了。例如 (1,5,7),只可能有下面的六种取法: (1,5,7)甲取(3,5,7)乙取(3,5,5)甲败
1 1 (1,5,7)甲取(1,1,7)乙取(1,1,3)甲败 更多:https://www.bmcx.com/
1 1 (1,5,7)甲取(1,3,7)乙取(1,3,1)甲败
1 1 (1,5,7)甲取(1,5,5)乙取(3,5,5)甲败
1 1 (1,5,7)甲取(1,5,1)乙取(1,3,1)甲败
1 1 (1,5,7)甲取(1,5,3)乙取(1,1,3)甲败
1 1
由此看来,(1,2,3)将是一个败局(先取者失败的局势)。
有没有更加简便的方法来确定一个局势的胜负呢?我们利用 二进制记数法与“数位和”,就可以比较简单地做到这点:
所谓二进制记数法,就是45(161),25(16),75
2 2 (116)。
2
所谓数位和是一种特殊的加法(如竖式所示)。
另外,还有一百个学生。每一个学生走过来,把凡是号码是 4的倍数的电灯的开关拉了一下;接着第二个学生走了过来,把 凡是号码是5的倍数的电灯开关拉了一下;第三个人再走过来, 把凡是号码是7的倍数的电灯上的开关拉了一下,如此下去,最 后那个学生走过来,把编号能被433整除的电灯上的开关拉一 下。这样做过之后,问:“哪些灯是亮着的?”
这简直令人眼花缭乱,不易理出头绪,方法不当就更不得要 领。
正确的思考是:由于最初所有的电灯都是关着的,所以被拉 了偶数次开关的电灯,仍然是关着的;只有那些被拉了奇数次开 关的电灯才是亮着的,因此,人们只需去关心那些被拉过奇数次 开关的电灯。
按照问题所规定的法则,编号为1的电灯被拉过几次呢?要 看整数1中有多少个正因数。如果1不是平方数,那么1的全部 正因数的个数是偶数,这盏灯是关着的。只有当1是平方数时, 1的全部正因数个数是奇数,这盏电灯被拉过奇数次,因此它是 亮着的。
这样,我们知道了,只有编号为 1,2,3,14,56,74,23,42,71,133的灯是亮着的。
为什么这是一个胜负已定的游戏
我们下象棋、下围棋、既有实力的较量,也有临场发挥的好 坏,所以,应该说旗鼓相当,胜败难定。今天我们玩的游戏可不 一样,当还不了解其中的数学道理时,变化是难测的;一旦知道 了其中的规律,胜负是可以确定的。
我们把十余根火柴随意分成三堆;游戏的双方依次从某一堆 里取走火柴,取的根数不限,但至少取一根;也不能同时从不同 堆里取,取到最后一根火柴的人获胜。
很显然,如果三堆中,有二堆一样多,那么先拿者一方取 胜。因为他只要第一次全部取走第三堆,剩下一样多的两堆,以 后再取时,总是在另一堆里取走和对手拿的一样的多,即可取走 最后一根火柴。这样的局势不妨叫胜局(先取者胜利的局势)。
如果三堆的根数都不一样,判断胜负就比较复杂了。例如 (1,5,7),只可能有下面的六种取法: (1,5,7)甲取(3,5,7)乙取(3,5,5)甲败
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由此看来,(1,2,3)将是一个败局(先取者失败的局势)。
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2
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